Restauration par moulage et galvanoplastie de cuivre

[roseleur]

Une couronne de statue de vierge retrouvée dans les gravats dans la crypte d'une chapelle de pénitents bleus.
Cette couronne est en très mauvais état, les fixations des feuilles sont défectueuses et une ligature en cordelette les retient.
Une feuille est manquante et l'argenture (faible) s'est complètement dégradée.

Pour la réparer, il faut commencer par démonter, puis revoir les fixations supérieures des feuilles.
La deuxième étape est de réaliser la feuille manquante par galvanoplastie.
Pour cela, il faut déposer complètement une feuille et en réaliser un moulage galvanoplastique, c'est à dire un moulage de la face à reproduire en élastomère silicone et en creux.
Quelques explications sommaires sur la galvanoplastie.

La face extérieure sera fidèlement reproduite, l'autre face sera légèrement granuleuse mais pas forcément beaucoup plus que l'original dont une seule face est ciselée, l'autre restant en "négatif" au niveau du relief puisqu'il s'agit d'estampage et de ciselure.
Voici donc le moulage :

• En haut :
  le moule en silicone gris foncé après immersion dans le bain de cuivre, on remarque :
  - les crochets en fil électrique de bâtiment qui permettent d'établir le contact électrique. Ils sont piqués directement dans le silicone en dehors de l'empreinte et prolongés par deux fils de laiton de 4/10ème, eux même piqués sur l'empreinte. On aperçoit en haut l'extrémité de celui de droite qui s'est détachée du moule. Les fils ont au moins doublé de diamètre à cause du dépôt de cuivre.
  -l'aspect en concrétions du bord du cuivre qui est plus épais et qui a tendance à s'étendre même en l'absence de poudre de cuivre. L'épaisseur est plus importante sur les bords et sur les aspérités qu'au centre et dans les cavités ; cela est du aux propriétés du courant électrique qui n'est pas homogène dans le bain et se dirige en priorité vers ces zones. Il faudra donc une fois la galvanoplastie réalisée, découper les contours à la scie bockfil.
• En bas : la feuille une fois démoulée (face contre le moule).
• Au milieu : la feuille renforcée par une couche d'étain. L'opération permet également de rendre l'aspect granuleux moins visible, ce qui après argenture rendra la restauration moins évidente au premier coup d'œil.

L'empreinte est rendue conductrice du courant par recouvrement de poudre de cuivre dendritique sèche : elle adhère bien et uniformément.

Voici l'aspect d'un autre moule, une fois recouvert de poudre de cuivre et avant passage au bain de cuivrage.

La précision de ce procédé est exceptionnelle, il m'est arrivé de retrouver des rayures fines de polissage sur le modèle final et il n'y a aucun retrait, pas de perte en dimension.

• C'est un moyen de mouler le cuivre à froid bien plus performant en terme de précision que l'estampage.
• Ce moyen convient bien à tous les bas-reliefs.
• Pour la ronde bosse, c'est moins évident et les méthodes plus complexes.
• L'avantage est aussi de pouvoir travailler avec des épaisseurs inférieures au millimètre ce qui n'est pas possible en fonderie sur de larges surfaces.

Les deux faces de la feuille:

Compte tenu de la difficulté pour argenter ce métal très corrodé et pour brosser l'intérieur de la couronne, l'argenture est réalisée en deux fois : une première sans les deux feuilles(le modèle d'origine et la reproduction), puis soudure des deux feuilles argentées séparément enfin deuxième argenture.

[wolfi]

Bonjour,

La technique de l'électroformage est très intéressante. dans la pratique, tu dis qu'on peut obtenir des dépôts de moins d'un mm.

Le résultat est surprenant.

C'est quoi la poudre denditrique? je connaissais le vernis conducteur a l'argent ou la poudre de graphite.

En fait, peut on enduire de cette poudre un objet a cuivrer, et est ce que le cuivrage tiendrait, vu que c'est un dépôt de poudre sans adhérence? le silicone est auto séparant, mais qu'en serait il si on enduit un objet de cette poudre et qu'on fasse un dépôt?

Je me pose cette question, le vernis a l'argent est assez cher. ensuite si on cuivre sur ce vernis d'argent, l'adhérence de la couche de cuivre serait isolée de la matière de base? est ce que cela tient?

A la limite, si on peut déposer des couches de métal sur de la poudre qui est elle même sur du métal, est ce que ca pourrait remplacer le vernis argent?

[roseleur]

tu dis qu'on peut obtenir des dépôts de moins d'un mm.

On peut obtenir un dépôt de n'importe quelle épaisseur les limites étant la fragilité du dépôt et à l'inverse la durée de l'électrolyse.
Le dépôt peut facilement atteindre 2 à 3 millimètres mais dans ce cas la durée de l'électrolyse est de l'ordre de plusieurs jours

c'est quoi la poudre denditrique?

Il existe plusieurs sortes de poudres de cuivre en fonction de la forme des particules, les formes dendritiques ou arborescentes adhèrent mieux.

peut on enduire de cette poudre un objet a cuivrer, et est ce que le cuivrage tiendrait, vu que c'est un dépôt de poudre sans adhérence? (...)si on peut déposer des couches de métal sur de la poudre qui est elle même sur du métal, est ce que ca pourrait remplacer le vernis argent?

Il s'agit d'une méthode de métallisation d'objets non conducteurs au même titre que le graphite , la poudre d'argent ou le vernis à base d'argent. Le cuivrage tient du fait qu'il constitue une carapace qui se suffit à elle même.Il faut donc un dépôt suffisamment épais.
Même chose pour le vernis à base d'argent.La poudre de cuivre peut facilement remplacer le vernis argent.
Il est possible également de réaliser un vernis à base de poudre de cuivre lorsque celle ci n'adhère pas suffisamment: un peu de vernis , de la poudre et de l'acétone.

Une autre méthode consiste à utiliser la technique des miroitiers: une solution A de formol et une solution B de nitrate d'argent .
Ces deux solutions sont mélangées et l'argent se dépose sous forme métallique sur tout objet immergé dans la solution.
On peut aussi projeter les deux solutions sur un objet simultanément avec un pistolet spécial à double buse.
L'objet une fois argenté par cette méthode est immergé dans le bain de cuivrage.

Il faut signaler également que la galvanoplastie du cuivre demande tout de même un peu d'expérience pour bien réussir et quelques problèmes sont à contourner, par exemple le début de la phase électrolytique qui demande une augmentation progressive du courant sans quoi le dépôt ne se fait pas. Le dépôt de cuivre dans les creux se fait plus difficilement que sur les aspérités et cela peut être gênant sur des pièces très fouillées, avec beaucoup de reliefs.

[BDelor]

J'ai utilisé - ou plutôt on a utilisé pour moi - cette technique sur une base de pâte epoxy bi-composant.
Le support epoxy est mis en forme puis gravé après durcissement, ce qui est très facile, la matière étant très tendre. L'électrolyse permet ensuite le dépôt d'une "coque" rigide sur le support epoxy qui est conservé.

Exemple avec du cuivre :

Autre exemple, sauf erreur avec du nickel sur une sous-couche de cuivre, mais je ne suis plus très sûr... :

[roseleur]

Dans ce cas il s'agit plus exactement d'une métallisation par électrolyse qu'une véritable galvanoplastie, du reste il y a ici empâtement des détails du à l'épaisseur du dépôt, empattement qui n'existe pas avec la galvanoplastie puisqu'on ne voit que l'autre face du dépôt c'est à dire celle qui est en contact avec l'objet (le moule) Il y a également ajout de défauts dus à la granulation du dépôt.Granulation qui n'existe pas avec la galvanoplastie puisque la face visible reproduit de manière parfaite la surface du moule.

En bijouterie on utilise cette technique de dépôt par l'extérieur que l'on appelle alors électroformage, c'est comme cela que l'on fabrique des bijoux creux et très légers: le bijou en cire est doré à épaisseur puis la cire fondue.Le substrat est donc éliminé, ce qui n'est pas le cas non plus pour ces fourreaux.

[wolfi]

J'ai compris qu'avec la poudre de cuivre, on peut directement utiliser un bain de cuivre acide au lieu d'un bain alcalin à condition de démarrer avec un courant faible.

La formule de l'argenture au nitrate et au formol est surprenante, je me rappelle qu'on peut argenter l'interieur de vases et des miroirs ainsi.

Une argenture préalable au formol au lieu d'utiliser de la poudre de cuivre, offre-t-elle des avantages ?

L'astuce de planter les fils conducteurs dans le silicone avant polymérisation est intéressante. comment as-tu fait ce moule en partant de cette feuille metallique qui n'a que peu d'epaisseur ? En deux temps ?

La technique de métallisation épaisse sur des fourreaux de couteaux donne des résultats surprenants, un peu hors du temps, c'est très beau.

[roseleur]

Une argenture préalable au formol au lieu d'utiliser de la poudre de cuivre, offre t elle des avantages?

Plus facile sur des objets fragiles et meilleure conduction du courant.

L'astuce de planter les fils conducteurs dans le silicone avant polymerisation est interessante. comment as tu fait ce moule en partant de cette feuille métallique qui n'a que peu d'epaisseur ? en deux temps ?

Les fils sont piqués après polymérisation (le silicone est souple).
Le moule est réalisé en une fois.
La feuille est posée sur de la plastiline (pâte à modeler), face à mouler vers le haut, et le silicone est coulé par dessus.

[roseleur]

Le problème matériel principal à résoudre est la source de courant réglable : 4/5 volts et 5/10 ampères en courant continu.
Ensuite il faut des cables de cuivre, une cuve plastique, de l'acide sulfurique, de l'eau, du sulfate de cuivre et de la poudre de cuivre.
Il faut bien sur respecter les consignes de sécurité concernant l'emploi des produits chimiques.
Pour la composition du bain, on va se référer une nouvelle fois à Roseleur (Avec un grand R) : lien.